Ceva nu se potrivește în dansul planetelor și al lunilor lor. Timp de decenii, astronomii au încercat să explice de ce orbitele din Sistemul Solar arată exact așa cum le vedem astăzi.
Un nou studiu aduce o teorie care sună aproape neverosimilă: două lumi masive, de tip „super-Pământ”, s-ar fi aflat cândva în vecinătatea lui Uranus și Neptun, au devastat câteva dintre sateliții acestora, iar apoi au dispărut fără urmă.
Simulările computerizate dezvăluie instabilitatea sistemului planetar
Cercetătorii conduși de Matthew Clement, de la Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, au construit peste 100.000 de simulări computerizate ale primelor etape ale Sistemului Solar.
În fiecare dintre aceste modele, au urmărit timp de 20 de milioane de ani traiectoriile planetelor gigantice și ale aproximativ o mie de bucăți de material planetar numite planetezimale.
Dintre toate variantele, doar 122 au reușit să reproducă, în linii mari, configurația actuală a lui Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun. Restul au fost eliminate.
Ceea ce a ieșit la iveală a fost o diferență dramatică: circa 40% dintre scenariile valabile porneau de la cinci planete gigantice, iar celelalte de la șase. Asta înseamnă că, în trecut, ar fi putut exista cu una sau chiar două planete mai multe decât vedem acum.
În aceste simulări, lumile suplimentare nu au rămas pe loc. Au „sărit” dintr-o interacțiune gravitațională în alta, au deviat orbitele vecinilor și, în cele din urmă, au fost ejectate complet în spațiul interstelar.
Să fi fost acestea niște „super-Pământuri” cu mase comparabile cu cele ale lui Neptun? Cercetătorii cred că da, iar structura lor le-ar fi făcut asemănătoare cu Uranus și Neptun.
Urmele catastrofale lăsate asupra sateliților naturali
Dar cea mai spectaculoasă parte a poveștii nu privește planetele pierdute, ci sateliții pe care le-au afectat. Io, Europa și Ganymede, cei trei mari sateliți ai lui Jupiter, se află într-o rezonanță orbitală aproape perfectă: un raport de 1:2:4.
Această aliniere extrem de precisă sugerează că sistemul lor a rămas neatins de evenimente catastrofale. Simulările au arătat că, dacă au existat două planete suplimentare, lunile lui Jupiter au rămas stabile.
În schimb, aceleași două planete ar fi provocat haos printre sateliții lui Uranus: coliziuni violente, modificări structurale și poate chiar nașterea unor lumi cu compoziții bizare. Un exemplu este Miranda, o lună a lui Uranus care conține mult mai multă gheață decât celelalte.
Această anomalie ar putea fi o cicatrice lăsată de perturbațiile produse de planetele „dispărute”. Există însă și simulări în care întregul sistem de sateliți rămâne relativ intact, iar acestea favorizează existența unei singure planete suplimentare.
Astfel, cercetătorii nu pot spune încă dacă Sistemul Solar timpuriu a avut una sau două lumi gigantice pierdute. Răspunsul ar putea fi ascuns în compoziția și orbitele lunilor lui Uranus, pe care echipele de astrofizicieni le studiază acum cu atenție.
Rezultatele acestor noi modele au fost publicate în revista Icarus, iar ele deschid o întrebare pe care nimeni nu o poate închide încă: câte planete au fost cu adevărat acolo, înainte ca instabilitatea să le împrăștie în întunericul cosmic?
